Phát hiện vật thể bí ẩn quay 'theo nhịp' với sao Hải Vương

Các nhà thiên văn học vừa phát hiện một vật thể kỳ lạ ở rìa Hệ Mặt trời, có tên 2020 VN40, đang chuyển động theo một 'giai điệu trọng lực' độc nhất với sao Hải Vương.

Đây là vật thể đầu tiên được xác nhận có quỹ đạo quay quanh Mặt trời đúng 1 vòng cho mỗi 10 vòng quay của sao Hải Vương - một tỉ lệ cộng hưởng chưa từng ghi nhận trước đây.

Nghiên cứu do Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard & Smithsonian (CfA) chủ trì, vừa được công bố trên Planetary Science Journal, hứa hẹn sẽ làm thay đổi cách hiểu hiện nay về chuyển động và lịch sử tiến hóa của các vật thể xa xôi trong Hệ Mặt trời.

2020 VN40 thuộc nhóm vật thể ngoài Hải Vương tinh (trans-Neptunian objects) - các thiên thể nằm rất xa, vượt khỏi quỹ đạo của hành tinh thứ 8. Được phát hiện trong cuộc khảo sát LiDO (Large inclination Distant Objects), vật thể này có quỹ đạo nghiêng mạnh so với mặt phẳng quỹ đạo các hành tinh, với khoảng cách trung bình đến Mặt Trời gấp 140 lần khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời.

Tiến sĩ Rosemary Pike (CfA), tác giả chính, cho biết: "Đây là một bước tiến lớn trong việc hiểu cách các vùng xa xôi của Hệ Mặt trời bị ảnh hưởng bởi trọng lực sao Hải Vương. Nó giúp hé lộ manh mối về cách các vật thể này hình thành và tiến hóa".

Thông thường, các vật thể có cộng hưởng quỹ đạo với Hải Vương tinh - như tỉ lệ 2:3 hay 1:2 - sẽ đạt điểm gần Mặt trời nhất (cận nhật) khi Hải Vương tinh ở rất xa, giúp tránh va chạm hoặc xáo trộn trọng lực.

Tuy nhiên, 2020 VN40 lại tiếp cận Mặt trời khi sao Hải Vương cũng ở gần, nếu nhìn từ trên cao xuống mặt phẳng Hệ Mặt trời. Dù thực tế hai vật thể này cách xa nhau theo chiều thẳng đứng (2020 VN40 ở dưới mặt phẳng quỹ đạo), cách chuyển động này vẫn rất bất thường và khác hoàn toàn với mọi vật thể cộng hưởng từng biết đến.

Tiến sĩ Ruth Murray-Clay (ĐH California Santa Cruz) ví hiện tượng này như "phát hiện một nhịp ẩn trong bản nhạc tưởng đã quen thuộc". Điều này buộc các nhà khoa học phải xem xét lại mô hình chuyển động của các vật thể ở vùng rìa Hệ Mặt trời.

Cuộc khảo sát LiDO sử dụng kính viễn vọng Canada - Pháp - Hawaii cùng các đài quan sát Gemini và Magellan, nhằm săn tìm những vật thể có quỹ đạo nghiêng mạnh - vốn là khu vực ít được nghiên cứu. Đến nay, nhóm đã phát hiện hơn 140 vật thể xa và kỳ vọng sẽ tìm thấy nhiều hơn nữa nhờ các đài thiên văn mới như Đài quan sát Vera C. Rubin sắp đi vào hoạt động.

Tiến sĩ Kathryn Volk (Viện Khoa học Hành tinh) nhận định: "Chúng ta đang mở một cánh cửa mới vào lịch sử Hệ Mặt trời, và đây mới chỉ là sự khởi đầu".